姜穎　陳聰

摘 要 AHM是波音公司研發(fā)的一個自動化的維護(hù)決策支持系統(tǒng)，是機(jī)務(wù)維修技術(shù)人員在工作中使用較為頻繁的系統(tǒng)之一，但由于系統(tǒng)權(quán)限較高且使用實時數(shù)據(jù)，不能直接應(yīng)用于機(jī)務(wù)專業(yè)的普通教學(xué)。針對課堂教學(xué)需要，結(jié)合機(jī)務(wù)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求及特點，本文開發(fā)了波音公司AHM的模擬輔助教學(xué)軟件，豐富教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段，達(dá)到提高學(xué)生工程實際應(yīng)用能力，并提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

關(guān)鍵詞 機(jī)務(wù)工程 AHM系統(tǒng) 多媒體教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.03.025

0 引言

機(jī)務(wù)工程類專業(yè)主要培養(yǎng)滿足國內(nèi)外航空維修企業(yè)需求、具備高水平維修專業(yè)技術(shù)的工程技術(shù)和管理人才。在就業(yè)率保持穩(wěn)定增長的大趨勢下，機(jī)務(wù)類專業(yè)建設(shè)工作，也一直著力于提高學(xué)生工程實際應(yīng)用能力，使畢業(yè)生能夠快速適應(yīng)企業(yè)需求。

飛機(jī)健康管理（Airplane Health Management，AHM）系統(tǒng)的使用，使基于大數(shù)據(jù)的飛機(jī)遠(yuǎn)程狀態(tài)實時監(jiān)控得以實現(xiàn)，可以有效地提高航空公司的飛機(jī)運(yùn)行效率。AHM系統(tǒng)在B777和B747-400機(jī)隊中得到廣泛應(yīng)用，在B787中，AHM系統(tǒng)更將成為飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。[1，2]維修方式的不斷發(fā)展，使維修企業(yè)對維護(hù)人員的綜合能力提出了更高的要求。因此，本文針對機(jī)務(wù)工程中飛機(jī)健康管理技術(shù)人才的培養(yǎng)問題進(jìn)行了研究。

目前，很多航空公司都將AHM系統(tǒng)作為員工培訓(xùn)的重要支持手段。但由于用戶權(quán)限的限制及課堂教學(xué)本身的特點，還無法將AHM系統(tǒng)直接應(yīng)用于普通機(jī)務(wù)工程專業(yè)的本科教學(xué)中。因此，本文在研究AHM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及具體功能的基礎(chǔ)上，采用Authorware開發(fā)了基于AHM的模擬演示系統(tǒng)，[3]并制定了基于該輔助教學(xué)軟件的多媒體教學(xué)方案，對豐富課堂教學(xué)手段和內(nèi)容、提高學(xué)生工程應(yīng)用能力，具有重要的實用價值。

1 AHM模擬系統(tǒng)的開發(fā)

1.1 AHM的工作模式

AHM是波音公司研究開發(fā)的一個自動化的維護(hù)決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括基于實時數(shù)據(jù)的故障管理、飛機(jī)性能狀態(tài)監(jiān)控、客戶化的警告與分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對飛機(jī)系統(tǒng)和主要部件故障制定相應(yīng)的維修計劃。飛機(jī)各系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)通過飛機(jī)的ACARS系統(tǒng)直接傳送到波音公司的終端服務(wù)器，相關(guān)用戶根據(jù)相應(yīng)權(quán)限，可以通過互聯(lián)網(wǎng)實時了解飛機(jī)的飛行狀態(tài)信息，并通過AHM系統(tǒng)自帶的故障分析和預(yù)警功能對故障進(jìn)行跟蹤，以及進(jìn)行相應(yīng)的維修準(zhǔn)備。同時，還可以通過對飛機(jī)歷史數(shù)據(jù)的評估分析，對飛機(jī)系統(tǒng)的性能發(fā)展趨勢作出進(jìn)一步的預(yù)測。[4，5]

1.2 系統(tǒng)設(shè)計

為實現(xiàn)輔助教學(xué)目的，針對機(jī)務(wù)工程課堂教學(xué)需要，設(shè)計模擬軟件包括AHM模擬、COMPARE、SUMMARIZE三個功能模塊。

AHM模擬模塊為整個模擬軟件的核心模塊，包括AHM介紹及AHM系統(tǒng)功能模擬。而AHM系統(tǒng)功能模擬部分是AHM模擬模塊的重點，同時也是整個模擬軟件演示的最重要的部分。功能模擬部分主要的內(nèi)容是對AHM系統(tǒng)排故流程的介紹，對AHM系統(tǒng)網(wǎng)站使用的教學(xué)以及對AHM系統(tǒng)在遇到新的和重復(fù)性故障時的分析處理過程。

COMPARE模塊用于展示數(shù)字化維修與傳統(tǒng)維修比較之下的優(yōu)越性，以及波音公司的AHM系統(tǒng)與空客公司AIRMAN系統(tǒng)的差異性分析。

SUMMARIZE模塊用于對前兩個模塊的演示過程和對比分析進(jìn)行綜合總結(jié)。

COMPARE模塊和SUMMARIZE模塊主要是為了滿足課堂教學(xué)需要而特別設(shè)計的。綜上，經(jīng)過研究分析，設(shè)計本模擬軟件的系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 整體框架設(shè)計圖

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

為更好地展示AHM系統(tǒng)，首先需要結(jié)合輔助教學(xué)需要，進(jìn)行相關(guān)素材的搜集、處理或制作。素材主要包括兩部分，包括波音公司AHM系統(tǒng)的用戶手冊及相關(guān)機(jī)載維護(hù)手冊等的手冊素材，以及根據(jù)系統(tǒng)需要利用軟件自行繪制的素材。

Authorware軟件是在流程線上進(jìn)行邏輯編輯的，編輯的內(nèi)容是靠圖標(biāo)演示的形式完成的。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)完成圖標(biāo)的建立及拓展，再根據(jù)邏輯順序，將相關(guān)的素材添加在圖標(biāo)及其子圖標(biāo)中，然后進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和修改，并最終實現(xiàn)演示。如圖2所示為添加了相應(yīng)素材后的AHM排故流程的演示。

圖2 AHM排故流程演示

為了展示波音AHM系統(tǒng)網(wǎng)站的完整性，將AHM功能面板進(jìn)行了軟件按鈕的鏈接，通過點擊每一個按鍵，能夠進(jìn)入相應(yīng)的界面，了解對應(yīng)的具體內(nèi)容。其中可以了解到飛行狀態(tài)視圖，為飛機(jī)的狀態(tài)和故障狀態(tài)提供了一個備用視圖，這樣可以更直觀地了解飛機(jī)的動態(tài)，如圖3所示。根據(jù)飛機(jī)的歷史數(shù)據(jù)等項目，通過用戶報告和飛行數(shù)據(jù)報告制定合理的維修方案報告，如圖4所示。

3 結(jié)論

本文結(jié)合機(jī)務(wù)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求及特點，針對課堂教學(xué)需要，模擬波音AHM系統(tǒng)設(shè)計并開發(fā)了相應(yīng)的多媒體輔助教學(xué)軟件。軟件主要對AMM系統(tǒng)的排故流程、網(wǎng)站使用、故障分析和處理實現(xiàn)了模擬演示；同時根據(jù)教學(xué)需要，設(shè)計并實現(xiàn)了比較模塊，以及總結(jié)模塊，已達(dá)到進(jìn)一步提高教學(xué)效果的作用。利用模擬軟件對AHM系統(tǒng)進(jìn)行仿真演示，能便利地應(yīng)用于課堂教學(xué)，有效地提高機(jī)務(wù)工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 李愛軍，章衛(wèi)國，譚鍵.飛行器健康管理技術(shù)綜述[J].電光與控制，2007.14（3）：79-83.

[2] 常琦，袁慎芳.飛行器綜合健康管理（IVHM）系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，2009.31（11）：2652-2657.

[3] 陳聰，金洋，鄭韜，王軒.基于AIRMAN的輔助教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)及其在機(jī)務(wù)工程教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技視界，2016.13：101-102.

[4] 張林.飛機(jī)健康管理（AHM）系統(tǒng)在航空運(yùn)行中的應(yīng)用和作用[J].科技傳播，2012.6：158，165.

[5] 李春生，張磊，張雷.飛機(jī)健康實時監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)狀[J].航空技術(shù)，2013.163（10）：65-67.